数据采集电路的制作方法

本申请涉及电压采样，特别涉及一种数据采集电路。

背景技术：

1、在数据采集中，为了减少输入电流和提高采样的准确度，在输入端往往需要很高的输入阻抗。在某些使用场景，同时也需要实现高压输入的数据采集。

2、一种现有技术，通过采用高精度、高阻值、低温漂的电阻增加输入端的输入阻抗，然而高精度、高阻值、低温漂的电阻价格较贵，导致硬件成本较高。

3、另一种现有技术通过仪表放大器输入待采样信号，从而增大输入阻抗，但待采样信号的电压大小需介于仪表放大器的正电源引脚电压和负电源引脚电压之间。由于正电源引脚电压和负电源引脚电压不变，在输入不同电压的待采样信号时，待采样信号受限于正电源引脚电压和负电源引脚电压。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种数据采集电路，能够解决传统的电压采样技术硬件成本较高和待采样信号受限于正电源引脚电压和负电源引脚电压的问题。

2、根据本申请实施例的数据采集电路，包括：

3、信号输入端子，用于输入待采样信号；

4、放大器，所述信号输入端子连接所述放大器的同相输入端；

5、跟随器模块，所述信号输入端子连接所述跟随器模块，所述跟随器模块分别连接所述放大器的正电源引脚和负电源引脚以用于使所述正电源引脚和所述负电源引脚的电压跟随所述待采样信号变化；

6、放大电路，所述放大器的输出端连接所述放大电路的输入端以用于对所述待采样信号进行放大；

7、dac，所述放大电路的输出端连接所述dac的输入端以用于对放大后的所述待采样信号进行采样。

8、根据本申请实施例的数据采集电路，至少具有如下有益效果：

9、待采样信号从信号输入端子输入到放大器，通过放大器输入到放大电路进行放大，经过放大后的待采样信号输入到dac进行采样，跟随器模块使得正电源引脚和负电源引脚的电压跟随待采样信号变化，使得待采样信号不受正电源引脚电压和负电源引脚电压限制。本申请实施例的数据采集电路，相较于传统的电压采样技术，由于放大器具有非常高的输入阻抗，在不使用高精度、高阻值、低温漂的电阻的情况下，提供足够高的输入阻抗，降低了硬件成本，且待采样信号不受正电源引脚电压和负电源引脚电压限制。

10、根据本申请的一些实施例，所述跟随器模块包括源极跟随器、第一射极跟随器和第二射极跟随器，所述信号输入端子连接所述源极跟随器，所述源极跟随器连接所述第一射极跟随器，所述第一射极跟随器连接所述正电源引脚以用于使所述正电源引脚的电压跟随所述待采样信号变化，所述源极跟随器连接所述第二射极跟随器，所述第二射极跟随器连接所述负电源引脚以用于使所述负电源引脚的电压跟随所述待采样信号变化。

11、根据本申请的一些实施例，所述源极跟随器包括mos管，所述mos管的栅极连接所述信号输入端子，所述mos管的漏极连接所述第一射极跟随器，所述mos管的源极连接所述第二射极跟随器。

12、根据本申请的一些实施例，所述第一射极跟随器包括第一三极管、第一电阻和第二电阻，所述第一三极管的集电极分别连接正供电电源和所述mos管的漏极，所述第一三极管的发射极连接所述正电源引脚，所述第一电阻的一端连接所述正供电电源，所述第一电阻的另一端分别连接所述第一三极管的基极和所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述mos管的源极。

13、根据本申请的一些实施例，所述第二射极跟随器包括第二三极管、第三电阻和第四电阻，所述第二三极管的集电极分别连接负供电电源和所述mos管的源极，所述第二三极管的发射极连接所述负电源引脚，所述第三电阻的一端连接所述负供电电源，所述第三电阻的另一端分别连接所述第二三极管的基极和所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述mos管的源极。

14、根据本申请的一些实施例，所述源极跟随器还包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接所述mos管的源极，所述第五电阻的另一端连接所述第二三极管的集电极。

15、根据本申请的一些实施例，还包括开关，所述开关的一端连接所述mos管的栅极，所述开关的另一端连接所述mos管的源极。

16、根据本申请的一些实施例，还包括第六电阻和第七电阻，所述放大器的输出端连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端分别连接所述放大电路的输入端和所述第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端接地。

17、根据本申请的一些实施例，所述放大器的输出端连接所述放大器的反相输入端。

18、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.数据采集电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的数据采集电路，其特征在于：所述跟随器模块包括源极跟随器、第一射极跟随器和第二射极跟随器，所述信号输入端子连接所述源极跟随器，所述源极跟随器连接所述第一射极跟随器，所述第一射极跟随器连接所述正电源引脚以用于使所述正电源引脚的电压跟随所述待采样信号变化，所述源极跟随器连接所述第二射极跟随器，所述第二射极跟随器连接所述负电源引脚以用于使所述负电源引脚的电压跟随所述待采样信号变化。

3.根据权利要求2所述的数据采集电路，其特征在于：所述源极跟随器包括mos管，所述mos管的栅极连接所述信号输入端子，所述mos管的漏极连接所述第一射极跟随器，所述mos管的源极连接所述第二射极跟随器。

4.根据权利要求3所述的数据采集电路，其特征在于：所述第一射极跟随器包括第一三极管、第一电阻和第二电阻，所述第一三极管的集电极分别连接正供电电源和所述mos管的漏极，所述第一三极管的发射极连接所述正电源引脚，所述第一电阻的一端连接所述正供电电源，所述第一电阻的另一端分别连接所述第一三极管的基极和所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述mos管的源极。

5.根据权利要求3所述的数据采集电路，其特征在于：所述第二射极跟随器包括第二三极管、第三电阻和第四电阻，所述第二三极管的集电极分别连接负供电电源和所述mos管的源极，所述第二三极管的发射极连接所述负电源引脚，所述第三电阻的一端连接所述负供电电源，所述第三电阻的另一端分别连接所述第二三极管的基极和所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述mos管的源极。

6.根据权利要求5所述的数据采集电路，其特征在于：所述源极跟随器还包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接所述mos管的源极，所述第五电阻的另一端连接所述第二三极管的集电极。

7.根据权利要求6所述的数据采集电路，其特征在于：还包括开关，所述开关的一端连接所述mos管的栅极，所述开关的另一端连接所述mos管的源极。

8.根据权利要求1所述的数据采集电路，其特征在于：还包括第六电阻和第七电阻，所述放大器的输出端连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端分别连接所述放大电路的输入端和所述第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端接地。

9.根据权利要求1所述的数据采集电路，其特征在于：所述放大器的输出端连接所述放大器的反相输入端。

技术总结本申请公开了一种数据采集电路，包括：信号输入端子、放大器、跟随器模块、放大电路和DAC，信号输入端子用于输入待采样信号，信号输入端子连接放大器的同相输入端，信号输入端子连接跟随器模块，跟随器模块分别连接放大器的正电源引脚和负电源引脚以用于使正电源引脚和负电源引脚的电压跟随待采样信号变化，放大器的输出端连接放大电路的输入端以用于对待采样信号进行放大，放大电路的输出端连接DAC的输入端以用于对放大后的待采样信号进行采样，能提供足够高的输入阻抗，降低硬件成本，且待采样信号不受正电源引脚电压和负电源引脚电压限制。技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名受保护的技术使用者：湖南恩智测控技术有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/18